本發(fā)明涉及離心泵領(lǐng)域,尤其是一種新型端吸離心泵。
背景技術(shù):
長(zhǎng)期以來(lái)離心泵被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,例如石油煉化,航空航天,海水淡化,電廠,化肥,食品加工,醫(yī)藥,農(nóng)田灌溉,城市供水,消防等等,是目前世界上應(yīng)用最廣泛的動(dòng)設(shè)備之一,據(jù)統(tǒng)計(jì)在石油煉化行業(yè)離心泵占所有動(dòng)設(shè)備的總數(shù)80%以上,而端吸懸臂泵在數(shù)量上又占了離心泵行業(yè)的70%以上份額,如何能讓離心泵維修簡(jiǎn)單化,實(shí)用化是各工廠一直追求的目標(biāo),本發(fā)明針對(duì)的領(lǐng)域就是新型端吸式離心泵。
申請(qǐng)人長(zhǎng)期身處離心泵現(xiàn)場(chǎng)使用一線,在離心泵的日常應(yīng)用中最大的問(wèn)題也是最容易出現(xiàn)的主要問(wèn)題有如下三個(gè)方面:
第一是機(jī)械密封問(wèn)題,見(jiàn)圖1中的機(jī)械密封21,例如機(jī)械密封破碎,漏水,以及由于介質(zhì)粘度和溫度以及清潔度等導(dǎo)致的其他一系列失效問(wèn)題。
第二是軸承問(wèn)題,見(jiàn)圖1中的后深溝球軸承12和前深溝球軸承17,主要表現(xiàn)在軸承箱體從軸與軸承壓蓋處漏油,機(jī)封損壞導(dǎo)致軸承箱體進(jìn)水,軸承損壞等。
第三個(gè)問(wèn)題是轉(zhuǎn)子抱死問(wèn)題:主要是由于轉(zhuǎn)子偏心和對(duì)中問(wèn)題,使得口環(huán)或者其他小微間隙的動(dòng)與靜部件相互接觸卡死(見(jiàn)圖1中的口環(huán)3,4),導(dǎo)致泵轉(zhuǎn)子無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),從而引起電機(jī)過(guò)載燒毀。
如果上述三個(gè)問(wèn)題能夠順利解決,那么無(wú)疑將大大延長(zhǎng)離心泵的事故率,為使用方挽回巨大經(jīng)濟(jì)損失。
另外,傳統(tǒng)意義上的端吸懸臂離心泵一旦出現(xiàn)上述三個(gè)問(wèn)題中的一個(gè)時(shí),就必須要拆泵檢修,很多現(xiàn)場(chǎng)的一線操作者根本沒(méi)有能力對(duì)離心泵進(jìn)行拆泵,勢(shì)必需要聯(lián)系生產(chǎn)廠商到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),由于種種原因?qū)е律a(chǎn)進(jìn)度拖延,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
具體參見(jiàn)如圖1為常規(guī)端吸離心泵的剖面圖,泵組主要由泵體1、葉輪2、驅(qū)動(dòng)軸20、機(jī)械密封21、軸承箱體9、后深溝球軸承12和前深溝球軸承17等組成。
當(dāng)需要更換機(jī)械密封21或者后深溝球軸承12和前深溝球軸承17時(shí),操作者需要先卸下連接泵蓋5和泵體1的泵蓋螺栓6然后將除泵體1以外的其他部件卸下,在此過(guò)程中,因?yàn)闄C(jī)械密封21是易損精密部件,經(jīng)常出現(xiàn)損壞,機(jī)封損壞導(dǎo)致的泄露會(huì)進(jìn)入后端的軸承箱體中導(dǎo)致軸承失效。
傳統(tǒng)意義上的端吸離心泵一旦出現(xiàn)機(jī)封損壞,就需要拆除整個(gè)泵來(lái)替換,首先要卸掉泵蓋螺栓6將除泵體以外的其他部件分離,如圖2所示,然后將葉輪螺母23和葉輪2取下,之后卸掉螺栓7,將泵蓋5和軸承架8分離,取下油封19和軸承壓蓋18然后卸除后壓蓋13上的螺栓,將軸連同后深溝球軸承12一起從后端取下,此時(shí)方可以取下機(jī)械密封21、后深溝球軸承12和前深溝球軸承17(見(jiàn)圖3),替換完畢之后除需要按順序依次組裝,在精度裝配和對(duì)中問(wèn)題上對(duì)操作者都有很高的技術(shù)要求,這就給現(xiàn)場(chǎng)使用者造成很大的困難,非專業(yè)培訓(xùn)人員往往無(wú)法勝任這份工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題,提供了一種新型端吸離心泵,它采用機(jī)械密封外置,可大大減少維修時(shí)間,對(duì)維修人員技術(shù)要求低,極大延長(zhǎng)了軸承使用壽命,增加了泵的穩(wěn)定性,大大減少因泵震動(dòng)而導(dǎo)致的失效,所有軸承不需要外加潤(rùn)滑,雙支撐杜絕了傳統(tǒng)懸臂泵因長(zhǎng)軸撓度變形導(dǎo)致的抱死,采用的技術(shù)方案如下:
一種新型端吸離心泵,其特征在于,包括:
驅(qū)動(dòng)軸;
機(jī)械密封,其動(dòng)環(huán)隨驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng);
中間殼套,其通過(guò)機(jī)封螺栓與機(jī)械密封可脫卸連接;
泵蓋,其通過(guò)中間殼套螺栓與中間殼套可脫卸連接;
泵體,其通過(guò)泵蓋螺栓與泵蓋可脫卸連接,其具有吸入口和泵出口,所述吸入口處形成有軸承支架,所述軸承支架主要由中部的支撐輪轂和支撐肋一體構(gòu)成,所述支撐肋繞支撐輪轂均勻布設(shè),一端與支撐輪轂相連接,另一端與泵體本體相連接;
后滑動(dòng)軸承,其套裝于驅(qū)動(dòng)軸上,位于泵蓋和驅(qū)動(dòng)軸之間;
推力軸承,其套裝于驅(qū)動(dòng)軸上,左端面抵緊后滑動(dòng)軸承的右端面;
第一鎖緊螺母,其套裝于驅(qū)動(dòng)軸上并與驅(qū)動(dòng)軸螺紋連接,所述第一鎖緊螺母止擋推力軸承的右端面;
前滑動(dòng)軸承,其安裝于支撐輪轂中,并套裝于驅(qū)動(dòng)軸的頭部處,使驅(qū)動(dòng)軸的頭部與軸承支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
第二鎖緊螺母,其與驅(qū)動(dòng)軸前端螺紋連接,由支撐輪轂限位并止擋前滑動(dòng)軸承的左端面,所述前滑動(dòng)軸承的右端面由支撐輪轂定位;
葉輪,其連接于驅(qū)動(dòng)軸上并隨驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),所述葉輪位于泵體中并位于前滑動(dòng)軸承和后滑動(dòng)軸承之間。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,還包括軸承盒,所述后滑動(dòng)軸承和推力軸承設(shè)置于軸承盒中,所述泵蓋上開(kāi)設(shè)有階梯孔,所述軸承盒安裝于階梯孔中,所述軸承盒的內(nèi)腔具有形成有第一臺(tái)階面和第二臺(tái)階面,所述第一臺(tái)階面止擋后滑動(dòng)軸承左端面,所述第二臺(tái)階面止擋推力軸承的左端面。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述葉輪的兩端套裝有第一口環(huán),所述第一口環(huán)與葉輪的兩端過(guò)盈配合,所述泵體的內(nèi)部與第一口環(huán)相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有第二口環(huán),所述第二口環(huán)與泵體的內(nèi)腔面過(guò)盈配合,所述第一口環(huán)與第二口環(huán)一一對(duì)應(yīng)且轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器總成與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接,由電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng);所述聯(lián)軸器總成由第一聯(lián)軸器、第二聯(lián)軸器和第三聯(lián)軸器組成,所述第一聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸鍵連接,所述第二聯(lián)軸器一端通過(guò)螺栓與第一聯(lián)軸器可拆卸連接,另一端通過(guò)螺栓與第三聯(lián)軸器可拆卸連接,所述第三聯(lián)軸器與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸鍵連接。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述推力軸承的滾珠所處的潤(rùn)滑區(qū)域通過(guò)推力軸承與軸承盒之間形成間隙與中間殼套的內(nèi)腔相連通。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述泵蓋的內(nèi)壁面上或軸承盒的外壁面上開(kāi)設(shè)有介質(zhì)潤(rùn)滑通道,所述軸承盒上開(kāi)設(shè)有第一通孔及第二通孔,所述第一通孔連通介質(zhì)潤(rùn)滑通道和滾珠所處的潤(rùn)滑區(qū)域,所述第二通孔連通介質(zhì)潤(rùn)滑通道和后滑動(dòng)軸承。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述推力軸承為陶瓷推力軸承。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述后滑動(dòng)軸承套裝于驅(qū)動(dòng)軸直徑最大的部位處。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述軸承盒上螺紋連接有起蓋螺栓,通過(guò)旋轉(zhuǎn)起蓋螺栓使其頂住階梯孔的端面可使軸承盒從階梯孔中取出。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1)機(jī)械密封外置,非專業(yè)人員亦即可在很短時(shí)間內(nèi)更換極易損壞的機(jī)械密封部件而無(wú)需拆卸泵組,大大減少了維修時(shí)間。
2)主要承力的徑向軸承采用滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu),極大延長(zhǎng)了軸承使用壽命,增加了泵的穩(wěn)定性,大大減少因泵震動(dòng)而導(dǎo)致的失效,另外所有軸承不需要外加潤(rùn)滑,不會(huì)存在以往泵需要定期更換潤(rùn)滑油和軸承箱體漏油頻發(fā)的問(wèn)題。
3)葉輪屬于兩端支撐杜絕了傳統(tǒng)懸臂泵因長(zhǎng)軸撓度變形導(dǎo)致的抱死。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一種實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖引伸獲得其它的實(shí)施附圖。
圖1為傳統(tǒng)端吸離心泵的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為傳統(tǒng)端吸離心泵卸開(kāi)泵蓋螺栓后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為傳統(tǒng)端吸離心泵除泵體部分的拆解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4中C部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為傳統(tǒng)端吸離心泵軸受力后的結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖4所示的位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
如圖4和圖5所示,一種新型端吸離心泵,其特征在于,包括:
驅(qū)動(dòng)軸51;
機(jī)械密封10,其動(dòng)環(huán)隨驅(qū)動(dòng)軸51轉(zhuǎn)動(dòng);
中間殼套9,其通過(guò)機(jī)封螺栓11與機(jī)械密封10可脫卸連接;具體而言是中間殼套9與機(jī)械密封10的靜部分通過(guò)機(jī)封螺栓11相固接,機(jī)械密封10的動(dòng)環(huán)結(jié)合于驅(qū)動(dòng)軸51上,隨驅(qū)動(dòng)軸51轉(zhuǎn)動(dòng);
泵蓋6,其通過(guò)中間殼套螺栓8與中間殼套9可脫卸連接;
泵體1,其通過(guò)泵蓋螺栓7與泵蓋6可脫卸連接,其具有吸入口100和泵出口101,所述吸入口100處形成有軸承支架102,所述軸承支架102主要由中部的支撐輪轂102-1和支撐肋102-2一體構(gòu)成,所述支撐肋102-2繞支撐輪轂102-1均勻布設(shè),一端與支撐輪轂102-1相連接,另一端與泵體1本體相連接;如此既能支撐前滑動(dòng)軸承19又會(huì)讓輸送介質(zhì)順利通過(guò),加大的吸入口口徑會(huì)減緩介質(zhì)流速,改善泵的氣蝕性能;
后滑動(dòng)軸承17,其套裝于驅(qū)動(dòng)軸51上,位于泵蓋6和驅(qū)動(dòng)軸51之間;
推力軸承16,其套裝于驅(qū)動(dòng)軸51上,左端面抵緊后滑動(dòng)軸承17的右端面;
第一鎖緊螺母13,其套裝于驅(qū)動(dòng)軸51上并與驅(qū)動(dòng)軸51螺紋連接,所述第一鎖緊螺母13止擋推力軸承16的右端面;
前滑動(dòng)軸承19,其安裝于支撐輪轂102-1中,并套裝于驅(qū)動(dòng)軸51的頭部處,使驅(qū)動(dòng)軸51的頭部與軸承支架102轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
第二鎖緊螺母20,其與驅(qū)動(dòng)軸51前端螺紋連接,由支撐輪轂102-1限位并止擋前滑動(dòng)軸承19的左端面,所述前滑動(dòng)軸承19的右端面由支撐輪轂102-1定位,具體而言可由支撐輪轂102-1右端內(nèi)腔沿徑向方向向內(nèi)形成的定位臺(tái)階面(孔肩)定位;
葉輪5,其連接于驅(qū)動(dòng)軸51上并隨驅(qū)動(dòng)軸51轉(zhuǎn)動(dòng),所述葉輪5位于泵體1中并位于前滑動(dòng)軸承19和后滑動(dòng)軸承17之間,例如葉輪5可通過(guò)鍵連接的方式與驅(qū)動(dòng)軸51相連接。
可選的,
如圖7所示,常規(guī)端吸泵為懸臂結(jié)構(gòu),因?yàn)槭芰c(diǎn)離軸承比較遠(yuǎn),會(huì)導(dǎo)致軸因撓度彎曲,因?yàn)榭诃h(huán)間的正常間隙只有0.2~0.5mm,一旦由于徑向力導(dǎo)致軸撓度彎曲,就會(huì)出現(xiàn)抱死。
而本申請(qǐng)為雙支撐結(jié)構(gòu)不會(huì)引起驅(qū)動(dòng)軸的撓度變形,避免了抱死問(wèn)題的產(chǎn)生。
其中,可選的,所述機(jī)械密封可采用集裝式機(jī)械密封。
實(shí)施例2
如圖4至圖6所示,為了方便后滑動(dòng)軸承和推力軸承16的安裝、拆卸及后滑動(dòng)軸承的定位,以及良好的密封性。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,優(yōu)選,該新型端吸離心泵還包括軸承盒14,所述后滑動(dòng)軸承17和推力軸承16設(shè)置于軸承盒14中,所述泵蓋6上開(kāi)設(shè)有階梯孔60,所述軸承盒14安裝于階梯孔60中,所述軸承盒14的內(nèi)腔具有形成有第一臺(tái)階面14a和第二臺(tái)階面14b,所述第一臺(tái)階面14a止擋后滑動(dòng)軸承17左端面,所述第二臺(tái)階面14b止擋推力軸承16的左端面。
為了可使中間殼套9內(nèi)腔中的輸送介質(zhì)可以潤(rùn)滑推力軸承16,使推力軸承16在無(wú)需外充潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂得到潤(rùn)滑,在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述推力軸承16的滾珠所處的潤(rùn)滑區(qū)域200通過(guò)推力軸承16與軸承盒14之間形成間隙與中間殼套9的內(nèi)腔相連通。
為了可使中間殼套9內(nèi)腔中的輸送介質(zhì)可以潤(rùn)滑后滑動(dòng)軸承17,使后滑動(dòng)軸承17也無(wú)需外在潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂,進(jìn)一步,所述泵蓋6的內(nèi)壁面上或軸承盒14的外壁面上開(kāi)設(shè)有介質(zhì)潤(rùn)滑通道201,所述軸承盒14上開(kāi)設(shè)有第一通孔202及第二通孔203,所述第一通孔202連通介質(zhì)潤(rùn)滑通道201和滾珠所處的潤(rùn)滑區(qū)域200,所述第二通孔203連通介質(zhì)潤(rùn)滑通道201和后滑動(dòng)軸承17。
輸送介質(zhì)如果是水,就用水潤(rùn)滑,如果是油就用油潤(rùn)滑,如果是糖漿就用糖漿潤(rùn)滑,在此不一一列舉。
當(dāng)輸送介質(zhì)不干凈時(shí),可以外接純凈的輸送介質(zhì)來(lái)沖洗機(jī)封順便潤(rùn)滑軸承。
為了保持葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的良好性及葉輪與泵體之間的密封性,在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述葉輪5的兩端套裝有第一口環(huán)2,所述第一口環(huán)2與葉輪5的兩端過(guò)盈配合,所述泵體1的內(nèi)部與第一口環(huán)2相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有第二口環(huán)3,所述第二口環(huán)3與泵體1的內(nèi)腔面過(guò)盈配合,所述第一口環(huán)2與第二口環(huán)3一一對(duì)應(yīng)且轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
驅(qū)動(dòng)軸51與電機(jī)50之間的連接可采用如下方案,但不僅限于此所述驅(qū)動(dòng)軸51通過(guò)聯(lián)軸器總成與電機(jī)50的轉(zhuǎn)軸相連接,由電機(jī)50進(jìn)行驅(qū)動(dòng);所述聯(lián)軸器總成由第一聯(lián)軸器C1、第二聯(lián)軸器C2和第三聯(lián)軸器C3組成,所述第一聯(lián)軸器C1與驅(qū)動(dòng)軸51鍵連接,所述第二聯(lián)軸器C2一端通過(guò)螺栓與第一聯(lián)軸器C1可拆卸連接,另一端通過(guò)螺栓與第三聯(lián)軸器C3可拆卸連接,所述第三聯(lián)軸器C3與電機(jī)50的轉(zhuǎn)軸鍵連接。
當(dāng)機(jī)械密封損壞需要更換時(shí),只需卸掉第二聯(lián)軸器C2與第一聯(lián)軸器C1之間連接螺栓及第二聯(lián)軸器C2與第三聯(lián)軸器C3之間的連接螺栓,取下第二聯(lián)軸器C2,然后卸掉機(jī)封螺栓11后,可以將機(jī)械密封10直接從后端取下替換而不需要拆卸泵,即使是未經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員也可以在十幾分鐘內(nèi)替換機(jī)械密封,方便快捷,對(duì)工人的技術(shù)要求低,這也是機(jī)械密封外置的好處,與傳統(tǒng)端吸離心泵的機(jī)械密封內(nèi)置方式存在本質(zhì)上的不同。
其中無(wú)論實(shí)施例1或?qū)嵤├?或其它實(shí)施方式所述推力軸承16可為陶瓷推力軸承,陶瓷軸承與傳統(tǒng)軸承相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是承載能力強(qiáng),彈性模量大,變形量小,耐磨損,關(guān)鍵是在泵輸送諸如酸和堿液等強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)時(shí),可起到很好的保護(hù)作用,使用壽命相應(yīng)的延長(zhǎng)。
其中無(wú)論實(shí)施例1或?qū)嵤├?或其它實(shí)施方式,優(yōu)選所述后滑動(dòng)軸承17套裝于驅(qū)動(dòng)軸51直徑最大的部位處,一是可方便拆卸,二是可以加大后滑動(dòng)軸承17尺寸,在相同載荷下,壽命較長(zhǎng)。
為了方便軸承盒14從階梯孔60中取出,所述軸承盒14上螺紋連接有起蓋螺栓15,通過(guò)旋轉(zhuǎn)起蓋螺栓15使其頂住階梯孔60的端面的方式可使軸承盒14從階梯孔60中取出。
上面以舉例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例,凡基于本發(fā)明所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。